Centro De Massa

ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO

FACULDADE DE ENGENHARIA DE RESENDE

ENGENHARIAS – FÍSICA GERAL I - 1º ANO

Prof.ª: Susana Carreiro

1) Temos a seguinte distribuição de massas discretas no plano xy: m1 = 2 kg na posição (1, −1), m2 = 3 kg em (0, 2),m3 = 1 kg em (−1,0), m4 = 2kg em (4, 3) e m5 = 7 kg em (−11, 2). Determinar as coordenadas do centro de massa desta distribuição e represente-a graficamente. R: xCM = -4,5 , yCM = 1,6

2) Três barras finas e uniformes de comprimento L = 22 cm, formam um U invertido. Cada barra vertical tem massa de 14 g, a barra horizontal tem massa de 42 g. Quais são as coordenadas x e y do centro de massa do sistema? R: 11 cm e -4,4 cm

3) Quais são as coordenadas x e y do centro de massa da placa uniforme da figura, se L= 5,0 cm? R: - 0,45 cm e -2 cm

4) Um automóvel de 1000 kg está parado em um sinal de trânsito. No instante em que o sinal abre o automóvel começa a se mover com uma aceleração constante de 4 m/s². No mesmo instante um caminhão de 2000 kg, movendo-se no mesmo sentido com velocidade constante de 8 m/s, ultrapassa o automóvel. (a) Qual é a distância entre o CM do sistema carro-caminhão e o sinal de trânsito em t = 3,0 s? (b) Qual é a velocidade do CM nesse instante? R: 22 m e 9,3 m/s

5) Uma bola de 0,70 kg está se movendo horizontalmente com uma velocidade de 5,0 m/s quando se choca com uma parede vertical e ricocheteia com uma velocidade de 2,0 m/s. Qual é o módulo da variação do momento linear da bola? R: 4,9 kg.m/s

6) Uma força no sentido negativo do eixo x é aplicada por 27 ms a uma bola de 0,40 kg que estava se movendo a 14 m/s no sentido positivo do eixo. O módulo da força é variável e o impulso tem módulo de 32,4 N.s. Determine a força média e a velocidade da bola após a aplicação da força. R: 1200 N e 67 m/s

7) Em uma brincadeira comum, mas muito perigosa, alguém puxa uma cadeira quando uma pessoa está prestes a se sentar, fazendo com que a vítima se estatele no chão. Suponha que a vítima tem 70 kg, cai de uma altura de 0,50 m e a colisão com o piso dura 0,082 s. Quais são os módulos (a) do impulso e (b) da força média aplicada pelo piso sobre a pessoa durante a colisão?

8) Um balde de 4 kg que está deslizando em uma superfície sem atrito explode em dois fragmentos de 2 kg, um que se move para o norte a 3 m/s e outro que se move em uma direção 30º ao norte do leste a 5 m/s. Qual era a velocidade escalar do balde antes da explosão? R: 3,5 m/s

9) Um bloco de 5 kg, com uma velocidade escalar de 3 m/s, colide com um bloco de 10 kg com uma velocidade escalar de 2 m/s na mesma direção e sentido. Após a colisão, o bloco de 10 kg passa a se mover no mesmo sentido com uma velocidade de 2,5 m/s. Qual é a velocidade do bloco de 5 kg imediatamente após a colisão? R: 2m/s

10) Duas esferas de titânio se aproximam com a mesma velocidade escalar e sofrem uma colisão elástica frontal. Após a colisão, uma das esferas, cuja massa é de 300 g, permanece em repouso. (a) Qual é a massa da outra esfera? (b)